郭 巍,沈青德
(遼寧撫順大伙房水庫管理局,遼寧 撫順 113007)
大伙房水庫是一座防洪、工農(nóng)業(yè)及城市生活供水、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用、屬多年調(diào)節(jié)的大型水庫,農(nóng)業(yè)灌溉面積10萬hm2,主要集中在撫順、沈陽和遼陽的十大灌區(qū),多年平均農(nóng)灌供6.59億m3,占水庫多年平均總供水量的66%。灌溉用水是水庫水資源利用的大戶,在農(nóng)灌供水方面作好文章,實行科學(xué)調(diào)度,對水資源的充分利用、節(jié)約和增效有著極其重要的意義。
大伙房水庫自1958建庫以來,每年在五一前后水庫開始放水,先后對撫順、沈陽、遼陽的各個灌區(qū)的泡田插秧進行灌溉供水,同時還為盤錦壓鹽提供用水,灌區(qū)插秧結(jié)束后,還要對稻田進行補水,一般情況將延續(xù)到8月末。水庫農(nóng)業(yè)供水期間,由于供水量相應(yīng)較大,結(jié)合水庫防汛需要,在7月上旬主汛前水庫水位基本可降至汛期限制水位(126.4m)以下5m多。由于水庫至下游灌區(qū)路途較遠(yuǎn),最遠(yuǎn)的遼陽灌區(qū)距水庫達(dá)百余公里,沿河道輸水需要4~5 d才能到達(dá)。水庫放水初期,河道干枯,滲透、填洼、蒸發(fā)等損失十分嚴(yán)重,水量沿途損失大約30%左右,加之各灌區(qū)泡田插秧引水不同步進行,所以需要幾次為個別灌區(qū)單獨放水,往往造成河道水流不連續(xù),這樣階段性放水,增加沿程損失,不利于水資源的有效利用。另外由于各灌區(qū)每次引水都是憑經(jīng)驗估算需水量,無準(zhǔn)確地上報計劃,使水庫總調(diào)度與各灌區(qū)調(diào)度之間產(chǎn)生脫節(jié),有時造成引水緊張,水量浪費,這些都成為水庫調(diào)度應(yīng)當(dāng)進一步研究的課題。
每年4月份,對各灌區(qū)進行調(diào)查,一是確定各灌區(qū)的灌溉面積變化情況,二是根據(jù)土壤墑情,同灌區(qū)人員一起確定水田的年內(nèi)需水定額及按農(nóng)作物生長期補水的定額分配。再根據(jù)水庫由蓄水情況確定的可供凈水量,按定額權(quán)重,制定出農(nóng)灌各時期的用戶供水計劃。水庫調(diào)度根據(jù)多年供水河道沿程損失的統(tǒng)計分析,做出農(nóng)灌供水的調(diào)度計劃,這樣避免水庫農(nóng)灌供水調(diào)度的整體盲目性。
在實際作業(yè)中,各灌區(qū)的情況往往要發(fā)生變化,所以,根據(jù)水庫放水傳播到指定灌區(qū)的時間要求,發(fā)生情況變化的灌區(qū),要提前將需水變化情況報告給水庫調(diào)度,以便使水庫調(diào)度及時做出調(diào)度調(diào)整方案。
1.2.1減少河道沿程損失的調(diào)度方法
為了減少河道沿程損失,水庫根據(jù)供水計劃,初次開閘放水基本上采用大流量、連續(xù)幾天不做調(diào)度調(diào)整的辦法,使河道坑洼、下墊面迅速填平、飽和,這樣的做法比一般性的放水,減少水量損失10%左右。由于撫順到沈陽市區(qū)河段內(nèi)修建了多處攔河壩,水庫在供水調(diào)度期間,給予了充分考慮,首先根據(jù)蓄水需要,將攔河壩前河段蓄滿,同時控制水庫泄流量滿足攔河壩安全過流的要求,在農(nóng)灌供水期間保持水庫供水順利通過各道攔河設(shè)施,為下游灌區(qū)渠首提供可靠的設(shè)計水位。
1.2.2有效利用區(qū)間徑流,節(jié)約水庫水資源
大伙房水庫下游農(nóng)田的灌溉時間在每年的5-6月份,2個月間各灌區(qū)上游流域經(jīng)常發(fā)生降雨,有的年份雨量偏大,沈陽斷面以上渾河流域面積為7 944 km2,大~沈區(qū)間流域面積為2 507 km2,每逢降雨,區(qū)間產(chǎn)生徑流,利用好這部分水資源,對水庫來講意義非常重要。
5,6月份,大伙房水庫通過收集下游各水文站的水文電報,利用汛期大~沈區(qū)間水文自動化遙測系統(tǒng),采集實時降雨信息,據(jù)此做出預(yù)報,掌握區(qū)間的徑流等情況,采取調(diào)度措施,使區(qū)間徑流得到充分利用,達(dá)到節(jié)約水庫水資源的目的。通過統(tǒng)計,1996-2009年的5,6月份間,大伙房水庫采取科學(xué)調(diào)度,有效利用區(qū)間徑流5.2億m3。1997-2000年渾河流域連續(xù)4年遭受干旱,大伙房水庫有效利用區(qū)間徑流量2.67億m3,一方面保證了撫順、沈陽兩大工業(yè)及城市生活供水不受影響;另一方面,在水庫為下游農(nóng)田提供寶貴的水源。初步估算,增加效益20多億元。
1)保證計量準(zhǔn)確,積累寶貴資料。目前,采用的計量辦法是在渠道閘后渠段實施人工測流。計量的目的:一是為水費征收提供依據(jù);二是積累資料。對于每個灌區(qū)的引水渠首,都建立閘后的水位~流量曲線,積累的資料可以為曲線的擬合提供足夠的實測點據(jù)。水庫出口計量工作要同步加強,保證計量準(zhǔn)確,并積累與灌區(qū)實測資料項對應(yīng)的流量資料。
2)優(yōu)化調(diào)度方案。將沈陽渾河閘斷面至大伙房水庫出口的渾河河道看作一個槽蓄能力較大的長形水庫,水庫出口及區(qū)間各支流入口的流量,看作入庫流量,區(qū)間所有用戶引水及渾河閘泄水,都看作是出庫流量,利用各有關(guān)水文資料,根據(jù)水量平衡原理,可以計算出長形水庫包括蒸發(fā)、滲漏在內(nèi)的各種水量損失。計算時段長一般取10 d,這樣通過多年河道在農(nóng)灌期的逐旬水量損失情況,結(jié)合特征年份的相似性,來逐旬調(diào)整水庫供水調(diào)度方案,從而使調(diào)度方案得到優(yōu)化,達(dá)到進一步科學(xué)調(diào)度的目的。
建立大伙房農(nóng)灌供水計量自動化遙測系統(tǒng),是近期提出來的想法。在各灌區(qū)渠首閘后水流平穩(wěn)區(qū)建立測流斷面,在斷面的邊坡岸上,修建穩(wěn)水井,安裝以超短波為主信道的水文遙測自動化設(shè)備,測出渠道內(nèi)水位變化過程,再通過中繼站或直接將實時水位信息傳輸?shù)酱蠡锓克畮熘行墓芾碚荆瑧?yīng)用已經(jīng)建立的各灌區(qū)渠首斷面的水位~流量關(guān)系曲線,計算出灌區(qū)引水量,既提高了工作效率,又節(jié)約了人力和財力,農(nóng)灌供水調(diào)度的科技水平也得到了提高。
人們對水的商品意識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能與市場經(jīng)濟相適應(yīng),特別是由于農(nóng)業(yè)水價較低,在某種程度上還不能喚起農(nóng)民的節(jié)約意識,水資源浪費情況普遍,針對這一情況,大伙房水庫一方面加大節(jié)約用水的宣傳力度,另一方面在供水期內(nèi)加強供水管理,工作人員到灌區(qū)尾渠或排水渠道巡查,對用水浪費較嚴(yán)重的用戶實施限制供水和相應(yīng)處罰。通過幾年來的努力,各用戶浪費水的現(xiàn)象得到有效遏制,節(jié)約了大量的水資源,使水庫多年調(diào)節(jié)作用得到明顯發(fā)揮,直接效益和社會效益顯著增加。